某小組同學(xué)實驗驗證“Ag++Fe2+?Fe3++Ag↓”為可逆反應(yīng)。
(1)實驗驗證
實驗Ⅰ:將0.0100mol/LAg2SO4溶液與0.0400mol/LFeSO4溶液(pH=1)等體積混合,產(chǎn)生灰黑色沉淀,溶液呈黃色。
實驗Ⅱ:向少量Ag粉中加入0.0100mol/LFe2(SO4)3溶液(pH=1),固體完全溶解。
①取Ⅰ中沉淀,加入濃硝酸,證實灰黑色沉淀為Ag。請寫出該反應(yīng)的離子方程式:Ag+2H++NO-3=NO2↑+Ag++H2OAg+2H++NO-3=NO2↑+Ag++H2O。
②Ⅱ中溶液選用Fe2(SO4)3,不選用Fe(NO3)3的原因為 防止酸性條件下,NO-3氧化Fe2+,干擾實驗結(jié)果防止酸性條件下,NO-3氧化Fe2+,干擾實驗結(jié)果。
綜合上述實驗,證實“Ag++Fe2+?Fe3++Ag↓”為可逆反應(yīng)。
(2)采用電化學(xué)裝置進(jìn)行驗證。
小組同學(xué)設(shè)計如圖電化學(xué)裝置進(jìn)行實驗:
i.按照如圖的裝置圖,組裝好儀器后,分別在兩燒杯中加入一定濃度的a、b兩電解質(zhì)溶液,閉合開關(guān)K,觀察到的現(xiàn)象為:Ag電極上有灰黑色固體析出,指針向右偏轉(zhuǎn),一段時間后指針歸零,說明此時反應(yīng)達(dá)到平衡。則a為 FeSO4FeSO4溶液;b為 AgNO3AgNO3溶液;(寫a、b化學(xué)式)
ii.再向左側(cè)燒杯中滴加較濃的 Fe2(SO4)3Fe2(SO4)3溶液,產(chǎn)生的現(xiàn)象為 Ag電極上固體逐漸減少,指針向左偏轉(zhuǎn),一段時間后指針歸零Ag電極上固體逐漸減少,指針向左偏轉(zhuǎn),一段時間后指針歸零。
表明“Ag++Fe2+?Fe3++Ag↓”為可逆反應(yīng)。
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【考點】沉淀溶解平衡;原電池與電解池的綜合.
【答案】Ag+2H++=NO2↑+Ag++H2O;防止酸性條件下,氧化Fe2+,干擾實驗結(jié)果;FeSO4;AgNO3;Fe2(SO4)3;Ag電極上固體逐漸減少,指針向左偏轉(zhuǎn),一段時間后指針歸零
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【解答】
【點評】
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